KR20060109205A

KR20060109205A - 페이스트 도포기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20060109205A
Application number: KR1020050031546A
Authority: KR
Inventors: 임영일
Original assignee: 주식회사 탑 엔지니어링
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2006-10-19
Also published as: JP2006297385A; TW200706258A; CN100496988C; KR100696932B1; CN1847014A; CN101570082B; CN101570082A; TWI293262B; JP4385033B2

Abstract

본 발명은 사용이 편리하고 작업시간을 단축시킬 수 있는 페이스트 도포기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 기판면의 수직방향을 따라 상/하 이동가능한 메인 헤드유닛과; 상기 메인 헤드유닛에 장착되고, 상기 기판면의 수직방향을 따라 상기 메인 헤드유닛과 상대이동 가능한 서브 헤드유닛과; 기판면의 수직방향을 따라 이동되는 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛 사이의 위치변화량을 디지털 신호로 출력하는 위치측정센서를 포함하여 구성되는 페이스트 도포기를 제공한다.

본 발명에 의하면, 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛의 위치관계를 디지털 신호로 출력하는 위치측정센서를 사용함으로써 노즐의 위치설정과정에서 오차를 줄일 수 있는 효과가 있다.

페이스트 도포기, 위치측정센서, 노즐, 기판, 메인 헤드유닛, 서브 헤드유닛

Description

페이스트 도포기 및 그 제어방법{Paste Dispenser and Method for Controlling the same}

도 1은 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 제어구성을 개략적으로 나타낸 사시도.

도 3는 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 헤드 유닛에 관한 구성을 나타내는 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 위치측정센서의 동작을 나타내는 상태도.

도 5는 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 노즐위치 설정과정을 나타내는 흐름도.

도 6a는 본 발명에 따른 헤드유닛을 소정위치로 하향 이동시키는 상태를 나타내는 상태도.

도 6b는 본 발명에 따른 헤드유닛을 소정위치로 하향 이동시키 후에 노즐과 기판이 접촉된 상태를 나타내는 상태도.

도 6c는 본 발명에 따른 구동브래킷과 헤드브래킷이 접촉된 상태를 나타내는 상태도.

도 6d는 본 발명에 따른 노즐과 기판의 수직거리가 설정완료된 상태를 상태를 나타내는 상태도.

도 7은 본 발명에 따른 헤드유닛을 소정위치로 하향 이동시킨 후에 노즐과 기판이 소정간격 떨어져 있는 상태를 나타내는 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3 : 모터 컨트롤러 10 : 프레임

12 : 컬럼 30 : Y축 테이블

40 : 스테이지 50 : 헤드 유닛

70 : 제어부 80 : 입출력수단

100 : 개인용 컴퓨터 200 : 기판

510 : 메인구동부 520 : 변위센서

530: 메인 헤드유닛 540 : 서브구동부

550: 서브 헤드유닛 555 : 노즐

560 : 페이스트수납통 570 : 위치측정센서

본 발명은 페이스트 도포기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빠르고 정확하게 도포높이를 설정할 수 있는 페이스트 도포기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 페이스트 도포기는 저항 페이스트, 실링 페이스트 등과 같은 각 종 페이스트를 기판에 소정 형상 즉 원하는 패턴으로 도포하는 장치이다.

페이스트 도포기는 기판이 장착되는 스테이지와, 상기 기판에 페이스트를 도포하는 노즐을 가지는 헤드 유닛으로 나눌 수 있다. 그리고, 헤드 유닛에는 페이스트를 수용하고 있는 페이스트 수납통과 상기 페이스트 수납통과 연통하며 기판에 페이스트를 토출하는 노즐을 포함하여 구성된다. 즉, 페이스트 도포기는 기판과 노즐의 상대위치 관계를 변화시켜 가면서 기판에 소정 형상의 페이스트 패턴을 형성하게 된다.

이 때 상기 페이스트 패턴을 형성하기 위한 기판과 노즐의 상대위치 및 도포조건은 미리 설정된다. 상기 도포조건이라함은 노즐과 기판 사이의 상대속도(이하, '도포속도'라 함), 상기 노즐과 기판 사이의 상대거리(이하, '도포높이'라고 함), 페이스트 수납통에 인가되는 압력(이하, '도포압력' 이라 함) 등을 포함한다. 그리고, 기판위에 페이스트 패턴이 형성된 후에는, 사용자가 원하는 형상의 페이스트 패턴이 형성 되었는지를 확인하기 위하여 도포된 페이스트 패턴을 단면을 측정하게 된다. 그리고, 종래 페이스트 도포기에서는 페이스트를 도포하기 전에 기판과 노즐 사이의 간격을 설정하기 위하여 마그네틱 센서를 사용한다. 상기 마그네틱 센서는 베이스부와 감지부로 구성되는데, 상기 베이스부는 아래쪽에는 S극, 위쪽에는 N극으로 된 자석이며, 상기 감지부는 상기 베이스부의 자기장의 변화량을 측정하는 부분이다.

그러나, 상술한 종래의 페이스트 도포기는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래 페이스트 도포기에서는 페이스트를 도포하기 전에 노즐과 기판 사이의 간격을 설정함에 있어서, 마그네틱 센서를 사용함으로써 노이즈에 의한 영향을 많이 받는다. 따라서, 마그네틱 센서에서 출력되는 신호에 대한 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

구체적으로, 마그네틱 센서는 자기장의 변화에 따른 전류의 변화량을 측정하여 노즐과 기판사이의 간격을 설정하게 되는데, 상기 마그네틱 센서에서 나오는 신호는 아날로그 신호이기 때문에 노이즈에 민감하다. 따라서, 미세한 신호가 출력되는 경우에 있어서, 노이즈에 의한 신호인지 아니면, 마그네틱 센서가 노즐과 기판 사이의 실제 이동량을 검출하여 출력되는 신호인지를 구분할 수 없는 문제가 있었다.

둘째, 종래 페이스트 도포기에서의 마그네틱 센서는 이동되는 부재의 실제 이동량을 측정하기 보다는 이동유무를 감지하는 용도로 사용되기 때문에 노즐과 기판사이의 간격을 설정하는 과정에서 저속주행을 해야만 한다. 따라서, 기판과 노즐 사이의 간격을 설정하는데 있어서 설정시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.

또한, 마그네틱 센서의 베이스부와 감지부 사이의 간격에 있어서, 오차가 발생하면 상기 마그네틱 센서의 베이스부와 감지부를 다시 조립해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 노즐과 기판 사이의 수직거리를 정확하게 설정할 수 있는 페이스트 도포기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 노즐과 기판 사이의 수직거리를 설정하는 시간을 단축시킬 수 있는 페이스트 도포기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판면의 수직방향을 따라 상/하 이동가능한 메인 헤드유닛과; 상기 메인 헤드유닛에 장착되고, 상기 기판면의 수직방향을 따라 상기 메인 헤드유닛과 상대이동 가능한 서브 헤드유닛과; 기판면의 수직방향을 따라 이동되는 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛 사이의 위치변화량을 디지털 신호로 출력하는 위치측정센서를 포함하여 구성되는 페이스트 도포기를 제공한다.

상기 위치측정센서는 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛 사이의 위치변화량을 측정하기 위해 방출되는 빛을 반사시키는 반사부와, 상기 반사부에서 반사된 빛을 받아들이는 수광부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 반사부는 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛 중의 하나에 설치되고, 상기 수광부는 나머지 일측에 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 서브 헤드유닛은 상기 메인 헤드유닛에 장착된 서브구동부에 의하여 구동되며, 상기 서브 헤드유닛의 위치에 따라 상기 서브구동부와의 결합여부가 결정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 서브구동부는 ZZ축 모터와 상기 ZZ축 모터에 의하여 기판면의 수직방향을 따라 이동하는 구동브래킷을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 서브 헤드유닛은 노즐이 장착된 페이스트 수납통을 지지하는 지지부재 와, 상기 지지부재를 상기 구동브래킷과 연결시키는 헤드브래킷을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 서브 헤드유닛의 하향 이동시, 상기 노즐이 기판면에 접촉되어 하향 이동이 제한되면, 상기 구동브래킷과 상기 헤드브래킷의 연결은 해제되는 것이 바람직하다.

상기 구동브래킷의 상향 이동시, 상기 노즐이 기판면에서 떨어지는 순간에 상기 구동브래킷과 상기 헤드브래킷이 접촉되어 연결되는 것이 바람직하다.

상기 페이스트 도포기는 상기 메인 헤드유닛에 장착되며, 상기 기판과 노즐사이의 수직거리를 측정하는 변위센서를 더욱 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 기판면의 수직방향을 따라 상/하 이동가능한 메인 헤드유닛과; 상기 메인 헤드유닛을 구동시키는 메인구동부와; 상기 메인 헤드유닛에 장착되고, 상기 기판면의 수직방향을 따라 상기 메인 헤드유닛과 상대이동 가능한 서브 헤드유닛과; 상기 서브 헤드유닛을 구동시키는 서브구동부와; 상기 메인 헤드유닛과 상기 서브 헤드유닛 사이의 위치 변화량을 측정하는 위치측정센서와; 상기 위치측정센서의 측정결과에 따라 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛의 동작을 제어함으로써 상기 서브 헤드유닛에 장착된 노즐과 기판면 사이의 수직거리를 설정하는 제어부를 포함하여 구성되는 페이스트 도포기를 제공한다.

본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 페이스트 도포기에 구비된 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛을 기판면의 수직방향을 따라 하향 이동시키는 제1단계와; 상기 제1단계의 이동결과 상기 서브 헤드유닛에 장착된 노즐이 기판면과 접 촉되었는가를 판단하는 제2단계와; 상기 제2단계의 판단결과에 따라 상기 메인 헤드유닛에 장착된 구동브래킷을이동시키는 제3단계와; 상기 제3단계의 구동브래킷의 이동결과에 따른 상기 서브 헤드유닛과 메인 헤드유닛 사이의 위치변화량을 측정하는 제4단계를 포함하는 페이스트 도포기의 제어방법을 제공한다.

그리고, 상기 페이스트 도포기의 제어방법은 상기 제4단계에서 측정한 측정값을 기초로 상기 서브 헤드유닛의 위치를 보정하는 제5단계를 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제4단계에서 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛에 장착된 위치측정센서는 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛 사이의 위치변화량을 디지털 신호로 출력하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제2단계의 판단결과 상기 노즐이 기판면에 접촉되었으면, 상기 제3단계에서는 상기 구동브래킷을 상향 이동시키고, 상기 제4단계에서는 상기 구동브래킷과 상기 서브 헤드유닛의 헤드브래킷이 결합되는 위치를 측정하여 상기 서브 헤드유닛과 메인 헤드유닛 사이의 위치변화량을 산출하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제2단계의 판단결과 상기 노즐이 기판면에서 떨어져 있으면, 상기 제3단계에는 상기 구동브래킷을 하향 이동시키고, 상기 제4단계에서는 상기 구동브래킷과 상기 서브 헤드유닛의 헤드브래킷이 분리되는 위치를 측정하여 상기 서브 헤드유닛과 메인 헤드유닛 사이의 위치변화량을 산출하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 상기의 목적을 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 바람직한 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다. 이를 참조하여, 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 구성을 설명하면 다음과 같다.

프레임(10)의 상부에는 Y축 방향으로 이동 가능한 Y축 테이블(30)이 설치되며, 상기 Y축 테이블(30)에는 θ축 방향으로 회전 가능하게 θ축 이동장치(미도시)가 설치되고, 상기 Y축 테이블(30)의 상부에는 기판이 흡착되는 스테이지(40)가 설치된다. 물론, 상기 프레임(10)의 상부에는 X축 방향으로 이동 가능한 X축 테이블이 설치될 수도 있다.

그리고, 상기 프레임(10)의 상부에는 최소한 한 개 이상의 컬럼(12)이 설치되며, 상기 컬럼(12)에는 페이스트를 토출하는 노즐(555)을 구비한 다수의 헤드유닛(50)이 X축 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

상기 헤드유닛(50)을 다수 개 설치함으로써 다수의 페이스트 패턴을 형성하는 경우에 공정 속도를 단축시킬 수 있게 된다. 그리고, 상기 컬럼(12)은 기판을 스테이지에 탑재하거나 배출할 때 소정의 공간을 확보하기 위하여 Y축으로 이동가능하다.

또한, 상기 컬럼(12)에는 스테이지에 흡착된 기판을 정위치로 교정하는 역할을 하는 얼라인 카메라(60)가 설치된다. 상기 스테이지(40)의 앞, 뒤에는 교환된 노즐의 위치를 보정할 때 사용되는 계측수단(90)이 설치되며, 상기 계측수단(90)으로는 카메라와 같은 화상인식장치가 사용된다.

페이스트 도포기를 제어하는 제어부(70)는 페이스트 도포기의 내부에 설치되 며, 상기 페이스트 도포기의 운전에 필요한 운전정보를 입출력하는 입출력수단(80)과 연결된다.

그리고, 제어부(70)는 사용자가 원하는 페이스트 패턴에 대응되는 정보, 즉 페이스트 패턴의 위치를 나타내는 좌표값을 입출력수단(80) 또는 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer)(100)에서 직접 전달 받을 수도 있다. 또한, 제어부(70)는 개인용 컴퓨터(100)에서 작성된 페이스트 패턴에 관한 정보를 입출력수단(80)을 경유하여 전달 받을 수도 있다.

　도 2을 참조하여, 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 제어 구성을 설명한다.

중앙처리장치 역할을 하는 제어부(70)에는 모터 컨트롤러(3), 입출력수단(80) 그리고 개인용 컴퓨터(PC)(100)가 각각 연결된다. 물론, 개인용 컴퓨터(100)는 제어부(70)에 직접 연결되지 않고, 입출력수단(80)에 연결될 수도 있다.

또한, 개인용 컴퓨터(100)는 페이스트 도포기와 별도로 구비될 수도 있다. 즉, 개인용 컴퓨터(100)에서 작성된 정보는 별개의 전달수단(미도시)에 의하여 상기 개인용 컴퓨터에서 상기 페이스트 도포기로 전달될 수도 있다.

한편, 상기 모터 컨트롤러(3)에는 Y, θ축 테이블의 운동을 제어하는 스테이지용 Y축 드라이버(3a), θ축 드라이버(3b)가 연결된다. 그리고, 상기 모터 컨트롤러(3)에는 헤드유닛을 X축으로 이동시키기 위한 헤드유닛용 X축 드라이버(3c)가 연결된다. 물론, 복수개의 헤드유닛이 구비된 경우에는 상기 헤드유닛을 X축으로 이동시키기 위한 X축 드라이버가 각각 구비된다.

또한, 상기 모터 컨트롤러에는 노즐을 Y축, Z축, ZZ축 방향으로 이동시키기 위한 Y축 드라이버(3d), Z축 드라이버(3e), ZZ축 드라이브(3f)가 각각 연결된다. 뿐만 아니라, 상기 모터 컨트롤러에는 기판을 탑재하거나 배출하기 위하여 컬럼을 Y축으로 이동시키기 위한 컬럼용 Y축 드라이버(3g)가 연결된다.

상기 ZZ축은 Z축과 실질적으로 동일한 방향을 나타내지만 노즐의 초기 위치를 설정하는 과정에 있어서 노즐을 미세하게 움직이는 것을 별도로 표현하기 위하여 사용되는 축을 의미한다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 상기 모터 컨트롤러에는 노즐자체를 X축방향으로 이동시키기 위한 노즐용 X축 드라이버가 구비될 수도 있고, 스테이지를 X축 방향으로 이동시킬수 있는 스테이지용 X축 드라이버가 구비될 수도 있다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 기판상에 페이스트가 도포되는 과정을 간단하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 도포하고자 하는 페이스트 패턴이 결정되면, 사용자는 시험도포를 통하여 상기 페이스트 패턴에 적합한 도포조건을 설정한다. 상기 도포조건이 설정되면, 실제 기판이 반입되어 스테이지(40)에 흡착된다.

그리고, 노즐(554)과 기판의 위치가 얼라인 카메라(60)와 계측수단(90)에 의하여 정렬된 후, 노즐에서 페이스트가 토출되기 시작한다. 물론, 상기 페이스트가 토출되는 과정에서 스테이지(40)와 헤드유닛(50)은 페이스트 패턴을 형성하도록 상대운동을 한다. 즉, 상기 페이스트 패턴의 형성시 컬럼(12)은 고정되어 있으며, 스 테이지(40)가 Y축으로 운동하고, 헤드유닛(50)이 X축으로 운동하면서 소정 형상의 페이스트 패턴이 형성되게 된다.

그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 노즐이 고정되고, 스테이지(40)가 X축 및 Y축으로 이동될 수 있으며, 스테이지가 고정되고 노즐이 X축 및 Y축 방향으로 이동될 수도 있다

도 3과 도4를 참조하여, 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 헤드유닛에 대한 일 실시예를 구체적으로 설명한다.

본 실시예에서의 헤드유닛은 컬럼에서 기판면의 수직방향을 따라 상/하 이동가능한 메인 헤드유닛(530)과 상기 메인 헤드유닛(530)에 장착되고, 상기 기판면(200)의 수직방향을 따라 상기 메인 헤드유닛과 상대이동 가능한 서브 헤드유닛(550)을 포함하여 구성된다.

메인 헤드유닛(530)은 메인구동부(510)에 의하여 기판면의 수직방향으로 이동되며, 상기 메인구동부는 Z축 드라이버에 의하여 제어된다. 그리고, 서브 헤드유닛(550)은 메인 헤드유닛에 장착된 서브구동부(540)에 의하여 구동되며, 상기 서브구동부(540)는 ZZ축 드라이버에 의하여 제어된다.

보다 상세하게는, 상기 메인구동부(510)는 상기 메인 헤드유닛을 이동시키기 위한 Z축 모터(511)와 Z축 모터가이드(513)을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 서브구동부(540)는 ZZ축 모터(541)와 상기 ZZ축 모터에 의하여 구동되는 구동브래킷(542)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 서브 헤드유닛(550)은 노즐이 장착된 페이스트 수납통(미도시)과 상기 페이스트 수납통을 지지하는 지지부재(553)와, 상기 지지부재(553)를 상기 구동브래킷과 연결시키는 헤드브래킷(551)을 포함하여 구성된다.

서브 헤드유닛(550)은 상기 메인 헤드유닛(530)에 장착된 서브구동부(540)에 의하여 구동되며, 상기 서브 헤드유닛(550)의 위치에 따라 상기 서브구동부(540)와의 결합여부가 결정된다.

상기 페이스트 수납통의 끝단에는 페이스트를 도포하는 노즐(555)이 상기 페이스트 수납통과 연통되어 설치된다. 그리고, 헤드브래킷(551)의 일측 끝단은 상기 지지부재의 상단에 고정되어 있으며, 타측 끝단은 구동브래킷(542)과 결합 및 분리를 반복한다.

즉, 메인 헤드유닛(530) 및 서브 헤드유닛(550)이 기판면의 수직방향을 따라 하향 이동하는 경우에 있어서, 상기 노즐(555)이 기판면(200)에 접촉되어 서브 헤드유닛의 하향 이동이 제한되면, 상기 서브구동부(540)의 구동브래킷과 상기 헤드브래킷(551)은 분리된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

그리고, 메인 헤드유닛(530)에는 기판과 노즐 사이의 수직거리를 실시간으로 측정하는 변위센서(520)가 설치된다. 보다 상세하게는 상기 변위센서(520)는 메인 헤드유닛의 하단부에 설치되며, 레이저빔을 이용하여 상기 기판면과의 거리를 측정하게 된다.

한편, 상기 헤드유닛(50)에는 기판면의 수직방향을 따라 이동되는 상기 메인 헤드유닛(530)과 서브 헤드유닛(550) 사이의 위치 변화량을 측정하는 위치측정센서(570)가 구비된다.

상기 위치측정센서(570)는 상기 메인 헤드유닛에 장착되는 반사부(571)와, 상기 서브 헤드유닛에 장착되며 상기 반사부(571)와 대응되는 수광부(573)를 포함하여 구성된다. 상기 반사부(571)는 실제로 레이저 빔을 반사하는 반사층(571b)과 상기 반사층을 덮고 있는 코팅층(571a)을 포함하여 구성된다. 물론, 상기 반사부는 서브 헤드유닛에 장착되고, 수광부가 메인 헤드유닛에 장착될 수도 있다.

상기 반사층(571b)은 일정한 피치를 가지는 웨이브 형상의 단면을 가지고 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 웨이브의 피치는 20㎛ 정도의 피치를 사용하지만, 사용자의 요구에 맞게 임의의 값을 가지도록 설계될 수 있다. 그리고, 상기 반사층(571b)위에 적층되는 코팅층(571a)은 상단 표면이 평평하게 되어 있으며, 레이저 빔을 자유롭게 통과시킨다.

상기 위치측정센서를 사용하여 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛 사이의 위치변화량을 측정하는 방법을 설명한다.

먼저 헤드유닛의 소정 위치에 구비된 발광부(575)에서 빛이 방출되고, 상기 발광부에서 방출되는 빛은 반사부(571)에 입사된다. 이후에, 반사부에 입사된 빛은반사되어 수광부(573)로 입사된다. 이때 수광부(573)에 입사되는 빛은 반사부의 웨이브면의 각도에 따라 위치변화가 발생되며, 이를 통하여 거리를 측정하게 된다. 여기서, 상기 위치변화량을 나타내는 신호는 디지털 신호로 전환되어 출력된다.

따라서, 서브 헤드유닛(550)과 메인 헤드유닛(530)은 모두 같은 속도로 움직이고 있거나 모두 정지상태에 있게 되면, 상기 서브 헤드유닛과 메인 헤드유닛의 사이의 위치변화량은 0이 된다.

그러나, 서브 헤드유닛(550)이 정지상태에 있고, 메인 헤드유닛(530)이 이동을 하게 되면 수광부에 수광되는 빛의 위치가 변하게 되고, 이를 통하여, 상기 서브 헤드유닛(550)과 메인 헤드유닛(530) 사이의 위치변화량을 측정하게 된다.

그리고, 페이스트 도포기의 제어부는 상기 위치측정센서의 측정결과에 따라 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛의 동작을 제어하여 노즐과 기판면 사이의 수직거리를 설정하게 된다.

도 5, 도 6a 내지 도 6d, 도 7 를 참조하여, 본 발명에 따른 노즐위치 설정과정을 구체적으로 설명한다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 페이스트를 도포하기 전에 노즐(555)과 기판(200) 사이의 수직거리를 설정하기 위하여 메인 헤드유닛(530)과 서브 헤드유닛(550)을 포함하여 구성되는 헤드유닛 전체를 기판면의 수직방향을 따라 하향 이동시킨다(S10). 이때 상기 헤드유닛은 메인구동부에 의하여 헤드유닛 전체가 함께 움직이게 된다. 보다 상세하게는, 변위센서(520)가 제2 도포기준점(a)을 가리킬 때까지 헤드유닛 전체를 하향이동 시킨다.

상기 헤드유닛이 하향 이동되는 도중에 노즐(555)이 기판면(200)에 닿게되면, 노즐은 더 이상 하향 이동하지 않게 된다. 즉, 노즐이 기판면에 닿은 이후에는 도 6b에서와 같이, 서브 헤드유닛(550)은 정지해 있고, 구동브래킷(542)과 헤드브래킷(551)의 연결은 해제되면서, 구동브래킷(542)만 메인 헤드유닛(530)과 함께 하향 이동하게 된다.

그리고, 메인 헤드유닛에 장착된 변위센서가 제2 도포기준점(a)을 가리키는 위치에 도달 한 후에, 페이스트 도포기의 제어부는 상기 노즐(555)이 기판면(200)과 접촉 하였는지 여부를 판단하게 된다(S30).

여기서, 상기 노즐(555)이 기판면(200)에 닿아 있는 상태라면, 도 6c에 도시된 바와 같이, 구동브래킷(542)만 상향이동시킨다(S40). 이때, 위치측정센서(571,573)는 노즐이 기판면과 떨어지는 시점을 정확하게 측정하게 된다. 즉, 메인 헤드유닛에 장착된 반사부(571)는 정지해 있고, 서브 헤드유닛에 장착된 수광부(573)만 이동함으로써 구동브래킷(542)과 헤드브래킷(551)이 결합되는 위치를 정확하게 측정하게 된다.

그리고, 상기 노즐이 기판면과 떨어지는 순간에는 ZZ축 모터(541)의 구동은 정지되고, 구동브래킷(542)의 동작도 정지하게 된다. 그러나, 모터의 응답속도로 인하여 원하는 지점에서 정확하게 정지할 수 없게 되므로, 상기 구동브래킷(542)은 소정거리만큼 상향이동한 후에 멈추게 된다.(S40)

여기서, 페이스트 도포기의 제어부는 노즐이 기판면에서 떨어지기 시작후부터 구동브래킷이 이동된 소정거리를 정확하게 인식하고 있다(S50). 그리고, 상기 위치측정센서는 메인 헤드유닛(530)과 서브 헤드유닛(550)의 상대위치를 디지털 신호로 출력하게 된다.

본 실시예에 있어서, 상기 위치측정센서(571,573)는 메인 헤드유닛(530)과 서브 헤드유닛(550) 사이의 위치변화량을 디지털 신호로 출력하기 때문에 외부 노이즈의 영향을 받지 않게 된다.

다음으로, 위치측정센서의 측정된 값을 기초로 페이스트 도포기의 제어부는 상기 서브 헤드유닛의 위치를 보상하게 된다(S60). 즉, 노즐이 기판면과 다시 접촉하도록 구동브래킷만(540)을 구동시켜 상기 서브 헤드유닛을 하향 이동시킨다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, ZZ축 모터의 응답속도가 빨라서 상기 구동브래킷이 원하는 지점에 정지할 수도 있다. 그러면, 별도로 서브 헤드유닛의 위치를 보상하는 단계는 생략될 수도 있다.

이후에, 페이스트 도포기의 제어부는 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛을 포함한 헤드유닛 전체를 상향 이동시킨다(S70). 즉, 메인 헤드유닛에 장착된 변위센서가 제1 도포기준점(0)을 가리킬 때 까지 상향이동시킨다. 최종적으로, 도 6d에 도시된 바와 같이, 상기 변위센서(520)는 제1 도포기준점(0)을 가리키고, 노즐(555)은 실제로 기판(200)과 특정높이(a)를 가진 상태가 된다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 변위센서(520)가 제2 도포기준점(a)을 가리킬 때까지 헤드유닛 전체를 하향이동 시킨 후에도, 노즐이 기판면에 닿지 않은 경우라면, 메인 헤드유닛(530)을 정지시킨 상태에서 노즐이 기판면에 닿을 때까지 서브 헤드유닛(550)과 함께 구동브래킷(542)을 하향 이동시킨다.(S400)

이때, 상기 노즐이 기판면과 접촉하는 순간에는 ZZ축 모터(541)의 구동은 정지되고, 구동브래킷(550)의 동작도 정지하게 된다.(도 6c참조) 그러나, 모터의 응답속도로 인하여 원하는 지점에서 정확하게 정지할 수 없게된다. 즉, 상기 구동브래킷(542)은 소정거리만큼 하향이동한 후에 멈추게 된다.

여기서, 페이스트 도포기의 제어부는 노즐이 기판면에서 접촉한 순간부터 구동브래킷이 이동된 소정거리를 정확하게 인식하고 있다(S500). 그리고, 상기 위치 측정센서는 메인 헤드유닛(530)과 서브 헤드유닛(550) 사이의 위치변화량을 디지털 신호로 출력하게 된다.

따라서, 페이스트 도포기의 제어부는 상기 노즐이 기판면에 접촉된 이후에 상기 구동브래킷이 이동한 거리를 위치측정센서를 사용하여 측정하고, 상기 측정한 값을 기초로 서브 헤드유닛의 위치를 보상한다(S600).

마찬가지로, ZZ축 모터의 응답속도가 빨라서 상기 구동브래킷이 원하는 지점에 정지할 수도 있다. 그러면, 별도로 서브 헤드유닛의 위치를 보상하는 단계는 생략될 수도 있다.

다음으로, 페이스트 도포기의 제어부는 메인 헤드유닛(530)과 서브 헤드유닛(550)을 포함한 헤드유닛 전체를 상향 이동시킨다(S70). 즉, 메인 헤드유닛에 장착된 변위센서(520)가 제1 도포기준점(0)을 가리킬 때까지 상향이동시킨다.

그러면, 도 6d에 도시된 바와 같이, 상기 변위센서(520)는 제1 도포기준점(0)을 가리키고, 노즐(555)은 실제로 기판과 특정높이(a)를 가진 상태가 된다.

본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상술한 본 발명에 따른 페이스트 도포기는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 의하면, 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛의 위치변화량을 디지털 신호로 출력하는 위치측정센서를 사용함으로써 외부 노이즈에 의한 오차를 줄 일수 있게 된다. 즉, 본 발명은 노즐과 기판사이의 수직거리를 정확하게 설정할 수 있는 이점이 있다.

또한, 노즐과 기판의 수직거리가 정확하게 설정됨으로써, 도포되는 페이스트패턴의 단면적이나 도포폭에 대한 신뢰도가 증가하게 되고, 부정확한 도포폭으로 인해 발생되는 패널의 불량율이 감소되는 이점이 있다.

둘째, 본 발명에 의하면, 노즐과 기판 사이의 수직거리를 설정하는 과정에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims

기판면의 수직방향을 따라 상/하 이동가능한 메인 헤드유닛과;

상기 메인 헤드유닛에 장착되고, 상기 기판면의 수직방향을 따라 상기 메인 헤드유닛과 상대이동 가능한 서브 헤드유닛과;

기판면의 수직방향을 따라 이동되는 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛 사이의 위치변화량을 디지털 신호로 출력하는 위치측정센서를 포함하여 구성되는 페이스트 도포기.
제1항에 있어서,

상기 위치측정센서는 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛 사이의 위치변화량을 측정하기 위해 방출되는 빛을 반사시키는 반사부와, 상기 반사부에서 반사된 빛을 받아들이는 수광부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
제2항에 있어서,

상기 반사부는 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛 중의 하나에 설치되고, 상기 수광부는 나머지 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 서브 헤드유닛은 상기 메인 헤드유닛에 장착된 서브구동부에 의하여 구동되며, 상기 서브 헤드유닛의 위치에 따라 상기 서브구동부와의 결합여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
제4항에 있어서,

상기 서브구동부는 ZZ축 모터와 상기 ZZ축 모터에 의하여 기판면의 수직방향을 따라 이동하는 구동브래킷을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
제5항에 있어서,

상기 서브 헤드유닛은 노즐이 장착된 페이스트 수납통을 지지하는 지지부재와, 상기 지지부재를 상기 구동브래킷과 연결시키는 헤드브래킷을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
제6항에 있어서,

상기 서브 헤드유닛의 하향 이동시, 상기 노즐이 기판면에 접촉되어 하향 이동이 제한되면, 상기 구동브래킷과 상기 헤드브래킷의 연결은 해제되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
제6항에 있어서,

상기 구동브래킷의 상향 이동시, 상기 노즐이 기판면에서 떨어지는 순간에 상기 구동브래킷과 상기 헤드브래킷이 접촉되어 연결되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
제 4항에 있어서,

상기 페이스트 도포기는 상기 메인 헤드유닛에 장착되며, 상기 기판과 노즐사이의 수직거리를 측정하는 변위센서를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
기판면의 수직방향을 따라 상/하 이동가능한 메인 헤드유닛과;

상기 메인 헤드유닛을 구동시키는 메인구동부와;

상기 메인 헤드유닛에 장착되고, 상기 기판면의 수직방향을 따라 상기 메인 헤드유닛과 상대이동 가능한 서브 헤드유닛과;

상기 서브 헤드유닛을 구동시키는 서브구동부와;

상기 메인 헤드유닛과 상기 서브 헤드유닛 사이의 위치 변화량을 측정하는 위치측정센서와;

상기 위치측정센서의 측정결과에 따라 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛의 동작을 제어함으로써 상기 서브 헤드유닛에 장착된 노즐과 기판면 사이의 수직거리를 설정하는 제어부를 포함하여 구성되는 페이스트 도포기.
제1항 또는 제2항의 페이스트 도포기에 구비된 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛을 기판면의 수직방향을 따라 하향 이동시키는 제1단계와;

상기 제1단계의 이동결과 상기 서브 헤드유닛에 장착된 노즐이 기판면과 접촉되었는가를 판단하는 제2단계와;

상기 제2단계의 판단결과에 따라 상기 메인 헤드유닛에 장착된 구동브래킷을이동시키는 제3단계와;

상기 제3단계의 구동브래킷의 이동결과에 따른 상기 서브 헤드유닛과 메인 헤드유닛 사이의 위치변화량을 측정하는 제4단계를 포함하는 페이스트 도포기의 제어방법.
제10항에 있어서,

상기 페이스트 도포기의 제어방법은 상기 제4단계에서 측정한 측정값을 기초로 상기 서브 헤드유닛의 위치를 보정하는 제5단계를 더욱 포함하는 페이스트 도포기의 제어방법.
제11항 또는 제12항에 있어서,

상기 제4단계에서 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛에 장착된 위치측정센서는 상기 메인 헤드유닛과 서브 헤드유닛 사이의 위치변화량을 디지털 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기의 제어방법.
제11항 또는 제12항에 있어서,

상기 제2단계의 판단결과 상기 노즐이 기판면에 접촉되었으면, 상기 제3단계에서는 상기 구동브래킷을 상향 이동시키고, 상기 제4단계에서는 상기 구동브래킷과 상기 서브 헤드유닛의 헤드브래킷이 결합되는 위치를 측정하여 상기 서브 헤드유닛과 메인 헤드유닛 사이의 위치변화량을 산출하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기의 제어방법.
제11항 또는 제12항에 있어서,

상기 제2단계의 판단결과 상기 노즐이 기판면에서 떨어져 있으면, 상기 제3단계에는 상기 구동브래킷을 하향 이동시키고, 상기 제4단계에서는 상기 구동브래킷과 상기 서브 헤드유닛의 헤드브래킷이 분리되는 위치를 측정하여 상기 서브 헤드유닛과 메인 헤드유닛 사이의 위치변화량을 산출하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기의 제어방법.